5 Курс / Динамические процессы в судовых электроэнергетических системах / Задачи и курсач / Курсовая работа / DinamichKursach

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«КЕРЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОРСКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра:

” Электрооборудования судов и автоматизации производства”

Дисциплина:

“ Динамические процессы и устойчивость судовых электроэнергетических систем”

Специальность:

“Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики”

Курс 5. Группа СЭ-5. Семестр ____

ЗАДАНИЕ на курсовую работу курсанта

Степаненко Я.А

1.Тема проекта: «Расчет тока к.з. в судовых электроэнергетических системах». 2.Срок сдачи студентом законченного проекта: “_____”_______________2025 г 3.Исходные данные к проекту.

3.1 Номер варианта 22.

4. Содержание расчётно-пояснительной записки:

4.1.Произвести выбор генераторных автоматических выключателей и параметров кабельной сети с учетом заданных длин участков

4.2.Составить схему замещений для расчета короткого замыкания в точке К1.

4.З.Определить эквивалентные сопротивления участков цепи, суммарные сопротивления генераторной цепи и расчетные сопротивления цепи эквивалентного генератора.

4.4.Определить сверхпереходную и переходную ЭДС генератора.

4.5.Определить начальные значения сверхпереходного и переходного токов эквивалентного генератора.

4.6.Определить значение установившегося тока короткого замыкания.

4.7.Определить значения сверхпереходной, переходной постоянных времени, а также постоянной времени статорной цепи.

4.8.Определить действующие значения периодической составляющей тока к.з. генератора для моментов времени t= 0,01с; 0,04с; 0,2с.

4.9.Определить значение токов в килоамперах.

4.10.Определить ударный ток генератора.

4.11.Определить действующие значения периодической составляющей тока эквивалентного двигателя при к.з. на ГРЩ в точке К1.

4.12.Определить значение ударного тока при коротко замыкании в точке К1.

4.13.Повторив действия пп. 2-12 определить значение ударного тока при коротких замыкания в точка К2-К5.

4.14.Произвести проверку выбранной защитной аппаратуры на термическую и динамическую стойкость.

4.15.Используя программу компьютерного моделирования kz.mcd, определить значение ударного тока при коротком замыкании на шинах генератора (точка К2) и сравнить результат со значение, полученным уточненным аналитическим методом.

4.16.Для заданного генератора и асинхронного двигателя аналитическим методом произвести расчет провала напряжения генератора с регулятором напряжения и без него.

4.17.Для тех же электрических машин произвести расчеты провала напряжения с использованием дифференциальных уравнений с помощью, программы моделирования du.mcd. Сравнить полученные результаты.

4.18.Оценить правильность выбора числа и мощности генераторных агрегатов.

5.Дата выдачи задания: “_____”_______________2025 г.

1.Исходные данные

Всудовой электростанции в качестве основных источников электроэнергии установлены два дизель-генератора с синхронными генераторами типа МСК 1250-1500 номинальной мощностью по 1000 кВт, напряжением 400В, частотой тока 50Гц.

Наиболее тяжелым по условию к.з. режимом работы СЭЭС является режим, в котором работают параллельно два дизель-генератора.

Расчетная схема приведена на рис.1. Асинхронная нагрузка представлена в виде одного эквивалентного двигателя. Мощность эквивалентного двигателя определена ориентировочно по предварительным данным об одновременно работающих электроприводных механизмах в максимально загруженном режиме работы судна.

Рисунок 1 – Схема для расчета токов короткого замыкания

Таблица 1 – Исходные данные генераторов и асинхронного двигателя

Вариант 22

2 Выбор генераторных автоматических выключателей и параметров кабельной сети с учетом заданных длин участков

Проводим расчет кабелей и автоматических выключателей для генератора типа МСК 1250-1500:

Расчетный ток кабеля:

По эквивалентному току выбираем сечение кабеля. Сечение кабелей не может быть более 240 мм. Вместо этого выбираем эквивалентное число трехжильный кабель марки КНР сечением 185 мм соответствующее току кабеля. Таким образом выбираем 3 кабеля сечением 3х185 мм.

В соответствии с расчетным током, производим выбор автоматических генераторных выключателей по току расцепителя.

Выбираем автомат марки E3N-A20-3P-1800A-BO-MO-LSI 3 Pole с током расцепителя 1800 А

Активное (R) и индуктивное (X) сопротивления кабелей рассчитываем по формуле:

=

Где – удельное сопротивление на 1 м кабеля при заданном сечении Ом/м

где R и X – справочные данные, значение сопротивления кабеля активное для температуры 65° индуктивное для частоты 50Гц (по условию) на один метр кабеля;

L – длина кабеля;

N– количество кабелей.

Таблица 2 – Параметры участков цепи

*Указанные значения активного и индуктивного сопротивлений трансформатора и кабеля на стороне вторичной обмотки, приведенные к напряжению первичной обмотки трансформатора. Приведение произведено по формулам:

U1 2 Rприв = (Rт + Rс) (U2)

U1 2 Xприв = (Xт + Xс) (U2)

где Rприв, Xприв – приведенные к напряжению первичной обмотки активное и индуктивное сопротивления трансформатора и кабеля на стороне вторичной обмотки;

Rт и Xт – активное и индуктивное сопротивления трансформатора, приведенные к номинальному напряжению вторичной обмотки (Для трансформатора ТС3М250-75.ОМ5 согласно приложению 8 к ОСТ5.6181-81

Rт=2,12мОм, Xт=6,43мОм);

Rс и Xс – активное и индуктивное сопротивление участка сети до точки к.з. на стороне вторичной обмотки трансформатора (для участка сети до точки к.з. Rс=0,2295мОм и Xс=0,219мОм);

и U2 – номинальные напряжения первичной и вторичной обмоток трансформатора, соответственно 380 и 220В.

380 2

Rприв = (2.12 + 0.2295) (220) = 7.009мОм

380 2

Xприв = (6.43 + 0.219) (220) = 19.837мОм